Java Executor 框架学习总结(Java Executor 框架深度解析与学习心得)

一、Executor 框架概述

Java Executor 框架是 Java 并发编程的核心部分，提供了一套用于执行任务的接口和类。通过使用 Executor 框架，可以有效地管理线程的生命周期，节约程序的性能和并发性。本文将深入解析 Executor 框架的原理和用法，并分享学习心得。

二、Executor 框架核心组件

Executor 框架关键包括以下几个核心组件：

• Executor 接口
• ExecutorService 接口
• ThreadPoolExecutor 类
• Executors 工具类

三、Executor 接口

Executor 接口是 Executor 框架的基础，它定义了执行任务的单一方法 execute(Runnable command)。以下是一个简洁的 Executor 接口实现示例：

public interface Executor {
    void execute(Runnable command);
}
public class SimpleExecutor implements Executor {
    public void execute(Runnable command) {
        new Thread(command).start();
    }
}

四、ExecutorService 接口

ExecutorService 接口扩展了 Executor 接口，提供了更多彩的任务管理功能，如提交任务、获取任务执行最终、关闭线程池等。以下是一些常用的 ExecutorService 接口实现：

• ThreadPoolExecutor
• ScheduledThreadPoolExecutor
• SingleThreadExecutor

五、ThreadPoolExecutor 类

ThreadPoolExecutor 是 ExecutorService 接口的默认实现，它提供了线程池的创建和管理功能。以下是一个简洁的 ThreadPoolExecutor 使用示例：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.execute(new Runnable() {
    public void run() {
    System.out.println("执行任务");
 }
});
executor.shutdown();

六、线程池参数解析

ThreadPoolExecutor 类的构造方法接收多个参数，以下是对这些参数的详细解释：

• corePoolSize：线程池的基本大小
• maximumPoolSize：线程池最大大小
• keepAliveTime：当线程数大于核心线程数时，这是多余空闲线程在终止前等待新任务的最长时间
• unit：keepAliveTime 参数的时间单位
• workQueue：任务队列，用于存放还未执行的任务
• threadFactory：线程工厂，用于创建新线程
• handler：拒绝策略，当任务太多无法处理时，采取的策略

七、线程池工作流程

当提交任务时，线程池的工作流程如下：

1. 如果当前线程池中的线程数小于核心线程数，则创建新线程执行任务；
2. 如果当前线程池中的线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满，则将任务放入任务队列；
3. 如果任务队列已满，且当前线程池中的线程数小于最大线程数，则创建新线程执行任务；
4. 如果当前线程池中的线程数等于最大线程数，则采取拒绝策略处理任务。

八、线程池拒绝策略

当任务太多无法处理时，线程池会采取拒绝策略。以下是一些常见的拒绝策略：

• AbortPolicy：抛出 RejectedExecutionException 异常；
• CallerRunsPolicy：调用任务的 run 方法，不会抛出异常；
• DiscardPolicy：默默丢弃无法处理的任务，不抛出异常；
• DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最旧的任务，然后执行新任务。

九、Executors 工具类

Java 提供了 Executors 工具类，用于迅速创建线程池。以下是一些常用的方法：

• newFixedThreadPool(int nThreads)：创建固定大小的线程池；
• newCachedThreadPool()：创建一个凭借需要创建新线程的线程池，但会重用以前构建的线程当它们可用时；
• newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程的 Executor，确保所有任务都在同一线程中按顺序执行；
• newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个可以安排在给定延迟后运行或定期执行的线程池。

十、学习心得

在学习 Java Executor 框架时，以下几点心得体会值得分享：

1. 领会线程池的工作原理和参数设置，能够凭借实际需求创建合适的线程池；
2. 熟悉各种拒绝策略，以便在任务过多时能够合理处理；
3. 掌握线程池的关闭方法，确保程序终结时能够正确关闭线程池，释放资源；
4. 了解 Executor 框架的其他组件，如 ScheduledThreadPoolExecutor、FutureTask 等，以扩展并发编程的知识。

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